Question

【题目】图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO’匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与阻值R=10Ω的电阻连接，与电阻并联的交流电压表为理想电压表示数是10V.图乙是矩形线圈中磁通量φ随时间t变化的图像.下列说法正确的是（）

A. 电阻R上消耗的电功率为20W

B. t=0.02s时电阻R两端的电压瞬时值为零

C. 电阻R两端的电压u随时间t变化的规律是u=14.1cos100πt（V）

D. 通过电阻R的电流i随时间t变化的规律是i=1.41cos50πt（A）

Answer 1

【答案】C

【解析】

根据公式求出电阻R上的电功率，由乙图可知，0.02s通过线圈的磁通量为零，电动势最大，根据有效值与最大值的关系求出最大值，写出R两端的电压u随时间t变化的规律，根据欧姆定律求出通过R的电流i随时间t变化的规律。

A项：根据公式得：，故A错误；

B项：由乙图可知，0.02s通过线圈的磁通量为零，电动势最大，R两端的电压瞬时值为，故B错误；

C项：由乙图可知，T=0.02s，电动势的最大值，，又因为此交变电流是从垂直于中性面开始计时的，所以R两端的电压u随时间t变化的规律是u=14.1cos100πt（V），故C正确；

D项：根据得，：通过R的电流i随时间t变化的规律是i=1.41cos100πt（A），故D错误。

故应选：C。